НАТЕЙТНО- 1ft в^ ТЕХНИЧЕСКАЯ БИБЛИОТЕКА Советский патент 1970 года по МПК G01R17/10 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для применения в высокоточных приборах с щелью измерения параметров .комплексных сопротивлений, преимущественно, малой величины.

Известен двойной трансформаторный мост для измерения комплексных со1противлений, включенных по четырехзажимной схеме, .в котором влияние сопротивлений подводящих проводов уменьщается за счет включения параллельно этим проводам усилителей с глубокой отрицательной обратной связью, а влияние остаточных параметров плечевых обмоток трансформатора напряжения и .компаратора токов компенсируется введением в .цепь измеряемого сопротивления доиолнительных напряжеиий, приблизительно равных .падениям напряжения на паразитных сопротивлениях обмоток, но противоположных им по фазе.

Иедостатком известного двойного моста с тесной индуктивной связью является низкая точность компенсации влияния остаточных параметров плечевых обмоток трансформатора напряжения и компаратора токов, обусловлениая тем, что компенсируемые сопротивления не попадают в петлю обратной связи, и поэтому любые их изменения, а также изменения соп.роти.влений подводящих ироводов, с которых снимаются подводящие напряжения, приводят к нарушению компенсации. Кроме

того, недостатком известного моста является трудность его технической реализации, связанная с необходимостью полной гальванической и частично ем.косгной развязки используемых Б схеме усилителей друг от друга и от земли.

Предлагаемый двойной трансформаторный мост свободен от указанных недостатков благодаря включению компенсирующих усилителей в разрывы заземляемых концов плечевых обмоток трансформатора напряжения и компаратора токов. Иапряжение на входы этих усилителей подается с потенциальных зажимов объекта измерения, причем со стороны

компаратора токов - непосредственно, а со стороны трансформатора напряжений - через дополнительную обмотку трансформатора напряжения, идентичную обмотке питания объекта измерения и тесно индуктивно связанную с обмоткой питания образцовой меры.

На чертеже представлена принципиальная схема моста.

Мост содержит трансформатор напряжения } с генераторной обмоткой 2, плечевыми обмотками 3, 4 и дополнительной обмоткой 5, идентичной обмотке 3, усилители 6, 7, измеряемое сопротивление 8, образцовое сопротивление Я компаратор токов 10 с .плечевыми обмотками и, 12 и индикаторной обмоткой ёдиняющего измеряемое -сопротивление с трансформатором напряжения, и паразитное сопротивление 15 провода, соединяющего измеряемое сопротивление с обмоткой компаратора токов, контактов и обмотки // компара- s тора токов. Выходы усилителей 6, 7 включены последовательно с плечевыми обмотками и 11, входящими в ветвь измеряемого сопротивления. На вход усилителя 6 подается разница напряжений на дололнительной нена- ю груженной Обмотке 5 трансформатора 1 и напряжения на потенциальном зажиме измеряемого сопротивления 5. О-бмотка 5 имеет тесную индуктивную связь с обмоткой 4. Паразитное сопротивление 14, включающее в се- is бя сопротивление цодводящего провода, сопротивление зажима подключения объекта измерения, активное сопротивление обмотки 5, сопротивление индуктивности рассеяния этой обхотки и другие паразитные элементы, вы- 20 зывает иа выходе усилителя 6 появление сигнала некомпенсации, который после усиления складывается с напряжением обмотки и корректирует величину напряжения, подаваемого на измеряемое сопротивление 8. При 25 достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 6 отношение напряжений, подаваемых на сопротивления 8, 9, стремится к отношению чисел витков обмоток 5, 4. Обмотка 5 работает практически в .режиме холостого хо- ЗО да, поэтому ее остаточные параметры не .влияют на точность отношения напряжений на сонротивлениях S, 9. Влияиие паразитного сопротивления 15, которое включает в себя сопротивление второго 35 подводящего провода, активное сопротивление обмотки //, сопротивление индуктивности рассеяння этой обмотки, сопротивление зажима подключения объекта измерения и т. д., компенсируется посредством усилителя 7. Па 40 его вход подается падение напряжения на паразитном сопротивлении 15, которое после усиления .вводится последовательно с обмогкой // компаратора токов в противофазе входным напряжеиием. При достаточно ботьшом коэффициенте усиления усилителя 7 величина его выходного напряжения будет стремиться к величине падения напряжения на паразитном сопротивлении 15, благодаря чему потенциал правого (по схеме) конца измеряомого сопротивления 8 будет стремиться к нулю, т. е. к потенциалуземли. При этом то.к в обмотке 11 компаратора токов будет опрсделяться лишь сопротивлением 8 объекта измерения, и погрешность от влияния паразигното сопротивления 15 будет стремиться к нулю, Предмет изобретения Двойной трансформаторный мост для измерения комплексных сопротивлений, включенных по четырехзажимной схеме, содер-жащий трансформатор напряжения, компаратор токов, измеряемое и Образцовое сопротивления и два усилителя с отрицательной обратной связью, вход одного из которых подсоединен к одному из нотенциальных зажимов измеряемого сопротивления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрещности от влияния паразитных сопротивлений, в нем вход втораго усилителя подсоединен ко второму потенциально.му зажиму измеряемого сонротивления через дополнительную обмотку трансформатора напряжения, идентичную обмотке этого же трансформатора в ветви измеряемого объекта, а выходыусилителей включены в разрывы заземленных концов об%1от,ки трансформатора напряжения и компаратора токов соответственно.